[Q&A][공정안전자료·도면설비] ‘원인결과도(Cause & Effect Matrix)의 작성’ 관련 요구를 현장에 적용할 때 가장 자주 놓치는 사항은 무엇인가요?

Q: ‘원인결과도(Cause & Effect Matrix)의 작성’ 관련 요구를 현장에 적용할 때 가장 자주 놓치는 사항은 무엇인가요?

A: 원인결과도(C&E Matrix) 작성에서 가장 자주 놓치는 사항은 인터록 우회(Bypass) 상태의 미반영, 수동 개입 조건의 누락, 그리고 DCS 로직 변경 후 매트릭스 미개정이다. C&E 매트릭스는 ‘설계 당시의 의도’를 기록한 문서이므로, 현장의 실제 로직과 어긋나면 비상 시 오동작의 원인이 된다.

1. 판단 기준
원인결과도는 산업안전보건법 시행규칙 별표 10의 공정안전자료(계장·제어 관련 자료) 범주에 포함되며, KOSHA GUIDE P-4-2019 등은 안전계장시스템의 문서화를 요구한다. IEC 61511은 SIS의 기능 요구사항 명세(SRS)에 원인-결과 관계를 포함하도록 한다. 자주 놓치는 사항을 구분하면 (1) 논리 누락: 우회·오버라이드 조건, 수동 리셋 조건, 투표 로직(2oo3 등) 미표기, (2) 변경 누락: DCS·PLC 로직 수정 후 매트릭스 미개정, (3) 범위 누락: 유틸리티 상실·정전 등 공통원인 조건의 결과 미정의이다. 특히 (2)는 변경관리(MOC)와 연동되지 않아 발생하는 대표적 문제이다.

2. 실무 적용
– 우회 조건 표기: 모든 인터록 우회 스위치의 정상 위치와 우회 시 경보 발생 여부를 매트릭스에 명시한다.
– 로직 변경 연동: DCS·PLC 로직 변경 MOC에 ‘C&E 매트릭스 개정 여부’ 확인란을 필수 포함한다.
– 주기적 대조: 연 1회 이상 실제 로직과 매트릭스를 대조하는 검증(Validation)을 실시한다.
– 공통원인 반영: 정전·계장공기 상실 등 공통원인 발생 시 각 설비의 Fail Safe 동작을 매트릭스에 정의한다.
– 체크리스트: 매트릭스 개정 이력, 검증 일자·수행자, 불일치 시정 기한.

3. 사례 및 수치
국내 석유화학공장에서 DCS 로직 변경 후 C&E 매트릭스를 개정하지 않아, 비상 정지 시 특정 밸브가 의도와 다르게 열린 채 유지되는 문제가 정기 검증에서 발견된 사례가 있다. 해당 사업장은 MOC 양식에 매트릭스 개정 확인란을 추가해 재발을 방지했다.

근거 자료
– 산업안전보건법 시행규칙 별표 10
– IEC 61511 (SIS 기능안전)
– KOSHA GUIDE 계장제어 관련 기술지침